Mechanismus und physiologische Bedeutung der Superoxid-Hemmung von Calcineurin

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Nach neueren Befunden kommt der Protein-Phosphatase Calcineurin eine übergeordnete Rolle in der Regulation von sehr unterschiedlichen Zellfunktionen zu. Es ist die einzige Calcium-Calmodulin-abhängige Phosphatase, die zusätzlich durch den Redoxzustand der Zelle reguliert werden kann. Wir konnten nachweisen, dass die Redoxregulation auf einer Hemmung durch Superoxid basiert und nun soll der zugrundeliegende Mechanismus aufgeklärt werden. Im zweiten Teil soll die physiologische Bedeutung der Superoxid-Hemmung am Beispiel der Endothel-Barriere geklärt werden. Es wird vermutet, dass Calcineurin die durch Thrombin verursachte Erhöhung der Gefäßpermeabilität wieder absenkt. Eine erhöhte Superoxid-Produktion am Endothel sollte daher die Barriere offen halten. Dies könnte durch Aktivierung der Xanthin-Oxidase, der NADPH-Oxidase oder durch stimulierte Leukozyten erreicht werden. Da auch neurodegenerative Erkrankungen mit einer Superoxid-Produktion einhergehen, könnte die noch wenig verstandene Rolle des Calcineurins in Gehirn nach ähnlichen Mechanismen beeinflusst werden.